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前沿 | Schübeler Technologies 的垂直起降(VTOL)技术

2020-08-14 17:08 性质:转载 作者:镁科众思市场部 来源: Microdrones
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智能技术为 VTOL 的未来奠定基础

不过,在 Schübeler Technologies 成立之前,VTOL 技术便早已存在。垂直起降技术的历史可以追溯到现代航空发展的早期。人类第一架直升机在 1907 年首次试飞,但直到第二次世界大战后,直升机才成为重要的飞行器。VTOL 的难题在于物理方面,因为有两种截然相反的要求——悬停和向前飞行。

这种相互掣肘的关系让 VTOL 的发展陷入了长期的困境,虽然理论上可行,但现实中难以实现。VTOL 长期以来主要用于军事领域,但智能技术通过电力推进风扇打破了以前的一些限制,这也是 Schübeler Technologies的研究重点。 

该领域及其新应用的前景如何呢?

Daniel Schübeler 说道:“近年来,在运输初创企业和飞机出租市场,VTOL 都成了一个热词。在可行性方面,货运比客运更具优势。”

虽然在人口密集的都市区考虑发展飞机出租行业确实可行,但客运和货运存在很大的区别。客运面临着更多法规和安全方面的考量,并且需要更大型的飞机。将这个想法推向市场需要巨额投入,且过程复杂,但许多初创企业都乐意为之奋斗。

解释 VTOL 飞机

VTOL 飞机是一种可以悬停和垂直起降的飞机,包括固定翼飞机和直升机。虽然 VTOL 是一项宝贵的技术,但要成功运用它却颇具挑战性。VTOL 飞机的最佳实例之一就是 Osprey,成功地将飞机和直升机合二为一。  

VTOL 技术的关键挑战仍然是悬停和向前飞行。悬停需要大量空气和在低功率条件下提供大推力。向前飞行所需的空气更少一些,但需要加速到高速的动力。

这是两种截然不同、相互抵抗的活动,从而使得性能不确定。因此,到目前为止仍不具备可扩展性。  

Schübeler 表示:“除了 Schübeler,我只知道一两家公司拥有真正的电力风扇推进系统研发背景,他们仅向自己的空中运输项目提供定制解决方案。而Schübeler是能够广泛提供满足该技术水平的产品的公司。目前,我们的每款风扇能提供从几百瓦特到 17 甚至 18 千瓦不等的功率。”

智能技术和创新让 VTOL 创造无限可能

然而,Schübeler Technologies 的任务是研发电力推进风扇以满足 VTOL 飞机的需求,同时不影响飞机的性能和灵活性。“在 VTOL 方面,必须接受这两种需求之间的最佳平衡。”Daniel 说道。 

多年来,该公司一直通过研究电力推进技术来满足 VTOL 的需求,不断从以往的挫折中吸取教训,例如电机过热和电池续航能力不足等问题。

通过创新,Schübeler Technologies 开发了一种具有适当冷却概念的新电机。公司还会采用系统性的方法来解决各种难题,从整体了解如何实现悬停和向前飞行。历经数年的不断改进,现在Schuebeler Technologies提供的风扇已经能够解决行业内各种飞机的不同需求。 

Schübeler Technologies 一直致力于提高电机效率和机械强度,在未来出现更多可行的应用时,这将使得 VTOL 技术更容易使用。

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